MTP)技术研究进展

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1、第43卷第8期化工技术与开发Vo1．43No．82014年8月Technology&DevelopmentofChemicalIndustryAug．2014甲醇制烯烃(MTO／MTP)技术研究进展尉刚(神华宁夏煤业集团煤炭化学工业分公司，宁夏银川750411)摘要：随着乙烯、丙烯等低碳烯烃供需矛盾的日益突出，针对我国“多煤少油少气”的能源现状，以煤或天然气为原料经甲醇制备低碳烯烃的技术越发重要。文章对甲醇制烯烃技术进展、反应机理和催化剂应用等进行了综述，并提出该技术下一步的改进方向。关键词：低碳烯烃；乙烯；丙烯；MTO；MTP；甲醇中图分类号：TE646文献标识码：

2、A文章编号：1671—9905(2014)08—0029．05低碳烯烃特别是乙烯、丙烯都是石油化工产业艺技术的同时，已经开始寻求非石油路线生产低碳中最重要的2种基础有机原料，应用范围非常广泛，烯烃，其中，以煤或天然气为原料经甲醇制备低碳烯如图1和图2所示。近年来随着全球经济的发展，烃的工艺越来越受到重视[2，特别是对于我国这样乙烯、丙烯等低碳烯烃需求增长一直处于4％到5％一个典型的“多煤少油少气”的能源现状，其战略意的增长水平Ⅲ，供需矛盾日益突出。义更为重大，可以有效改善我国石油资源短缺、过分醇依赖进口的现状；而且从装置大型化的角度考虑，环氧乙烷由天然气或煤为原料生产

3、甲醇，再由甲醇催化转化EvAL—乙醇胺聚乙烯制取低碳烯烃，是最易实现工业化生产的路线，特别EDC／VCM———◆PVC是目前甲醇产量供大于求的生产现状】，因此，该路乙烯醋酸乙烯——聚醋酸乙烯乳液线受到越来越多的重视，像甲醇制汽油(MTG)、甲醇乙丙橡胶聚苯乙烯乙苯／苯乙烯不饱和聚酯树脂制芳烃(MTA)、甲醇制低碳稀烃(MTO)、甲醇制丙烯丙酸丁苯橡胶SBR(MTP)等，特别是以乙烯或丙烯为目的产物的MTOEVoHSBS热塑性弹性体或MTP工艺，为近年来碳一化学发展过程中的焦图1乙烯下游产品点。——’r高吸水性树脂1MTO研究进展[6-11]MTO工艺源于20世纪70年

4、代的Mobil公司研丙烯——’环氧树脂———+DOP发的甲醇制汽油(MTG)技术，其中c：一c低碳烯烃——’双酚A——T—聚碳酸酯被认为是过程的中间产物，其代表技术为以ZSM一5]—腈纶L环氧树脂ABS作催化剂的MOGD工艺，通过对反应条件的控制和图2丙烯下游产品催化剂组成的调整可使反应停留在生产乙烯、丙烯迄今为止，乙烯主要是通过蒸汽裂解生产，而丙等低碳烯烃阶段，只是由于当时油价较低，经济竞烯60％来自蒸汽裂解制乙烯装置，35％来自流化催争力较差，因此搁置。从2O世纪80年代开始，国外化裂化(FCC)装置，3％来自丙烷脱氢(PDH)等。可在MTO的研究中有了重大突破，

5、美国联合碳化物公以看出，乙烯、丙烯基本是通过石油路线而制得，但司(UCC)科学家开发出了SAPO—n硅铝磷系列分子是由于石油是不可再生资源，储量十分有限，加上石筛(含si、A1、P和0元素)，并且发现SAPO一34是油价格起伏很大，所以世界各国在增产改进原有工一种甲醇转化生产低碳烯烃很好的催化剂。与此同作者简介：尉刚(1979)，男，宁夏银川人，毕业于宁夏大学化学专业，E—mail：gyu513@26．tom收稿日期：2014．05．28化工技术与开发第43卷时，我国一些单位也于20世纪8O年代相继开始了应该也不是问题。MTO的研究工作，其中中国科学院大连化学物理研2

6、MTO反应机理究所的研究工作最具代表性，“七五”期间完成了中MTO的反应途径，基本上可以分为3个关键过试试验，并生产出牌号包括5200系列(主产乙烯)、DO123系列(主产乙烯)和M792系列(主产丙烯)、程：2CH3OH—CH3OCH3+HEOD0300系列f主产丙烯)的催化剂。经过20余年的2CHaOH或CH3OCH3——烯烃+H20系统研究，MTO及MTP工艺均取得了实质性的进烯烃——芳烃+烷烃展，像Lurgi公司与南方化学公司(提供催化剂)开对于甲醇转化制烯烃的反应机理，其主要问题发的MTP工艺[151UOP公司与挪威NorskHydro公集中在甲醇或二甲醚脱

7、水生成烯烃的过程，关键是司合作开发的UOP／HydroMTO工艺以及我国中科院大连化学物理研究所自主开发的SDTO工艺等均对于没有B—H的甲醇和二甲醚，起始c—c键是如何形成，这也是机理中研究最为广泛的一个步骤，但已完成了工业示范装置应用。是迄今为止，关于起始c—c键具体的形成机理仍是在以上3种工艺的应用中，尼日利亚石化联合众说纷纭，经过30多年的研究提出了20多个不同企业建设的煤制烯烃工业化装置采用了UOP／Hydro的机理，主要包括氧翁离子(Oxoniumylide)机理、碳的MTO工艺，而神华集团在我国银川市和包头市建池(Hydrocarbon